《醫(yī)學免疫學》 三、80年代的重要發(fā)現(xiàn)

1．抗體多樣性遺傳控制進入80年代在分子免疫學的研究方面取得了重大進展。首先是在抗體多樣性遺傳控制的研究取得了突破性進展。

關(guān)于Ig合成的遺傳學問題早在60年代Dreyer和Bennet等曾提出一假設(shè)，他們認為編碼Ig肽鏈的基因是由二種基因組成。并且在胚胎期是彼此分隔的，在B細胞分化發(fā)育過程中才彼此拼接在一起。他們是第一個推測真核細胞的基因可能是彼此分離的，必需在細胞分化過程中發(fā)生重排和拼接在一起才能表達。

日本學者利根川進和Leder等應(yīng)用分子雜交技術(shù)證明并克隆出編碼Ig分子V區(qū)和C區(qū)基因。同時應(yīng)用克隆cDNA片段為探針證明了B細胞在分化發(fā)育過程中編碼Ig基因結(jié)構(gòu)闡明了Ig抗原結(jié)合部位多樣性的起源，以及遺傳和體細胞空變在抗體多樣性形成中的作用，為此利根川進獲得了1987年諾貝爾醫(yī)學獎。

2．T細胞抗原受體的證明在80年代由于生物技術(shù)的發(fā)展，已能在體外建立抗原特異性T細胞克隆以及細胞和分子雜交技術(shù)的應(yīng)用，為在分子水平和基因水平研究T細胞受體的性質(zhì)創(chuàng)造了良好的條件。

首先是應(yīng)用抗T細胞克隆型單克隆抗體結(jié)合免疫化學技術(shù)，Meur等人幾乎同時（1983）證實了小鼠和人T細胞表面抗原受體的存在，并分離出這種受體分子。研究其化學性質(zhì)，證明T細胞受體分子是由異二聚體肽鏈組成，由α和β鏈藉二硫鏈相連接在一起。通過對不同T細胞克隆受體肽圖的比較研究，發(fā)現(xiàn)二條肽鏈均具有與Ig肽鏈相似的可變區(qū)（V）和穩(wěn)定區(qū)（C）結(jié)構(gòu)。Reinherz等應(yīng)用抗人T細胞克隆抗體研究人T細胞受體也獲得了相似的結(jié)果。他將這種被克隆型單克隆抗體識別的T細胞表面分子稱為Ti分子，并證明它與抗原識別有關(guān)。故Ti分子被認為是人T細胞表面的抗原識別受體。據(jù)此Reinherz于1984年提出了關(guān)于人T細胞抗原受體構(gòu)型設(shè)想，認為T細胞抗原受體是由異二聚體組成的單一受體，能同時識別異種抗原分子和自己MHC分子。

對T細胞抗原受體研究的另一突破性進展是應(yīng)用分子雜交技術(shù)分離出編碼T細胞受體的基因。Davis于1984年首先分離出小鼠T細胞受體的基因，并獲得了一個cDNA克?。═M36），從其預測的肽圖分析與經(jīng)免疫化學法分離的T細胞受體肽圖（β鏈）相一致，從而認為它是鼠T細胞受體β鏈的基因。Yanagi等幾乎同時自人T細胞白血病株獲得一個cDNA克?。╕T35），經(jīng)證明是人T細胞受體β鏈的基因。其后經(jīng)核苷酸序列分析證明T細胞β受體基因與Ig重鏈相似，亦由Vβ、Dβ、Jβ、及Cβ基因片段組成，也存在基因重排現(xiàn)象。但Orcia證明人β鏈基因定位于第17對染色體，鼠則定位于第6對染色體上。而編碼Ig的基因則定位于其它染色體上，所以編碼Ig的基因與T細胞受體基因是二組完全不同的基因。

Chien和Saito于1984年分別從小鼠T細胞中分離出編碼T細胞受體的另一組基因，即α基因，亦具有多樣性和重排現(xiàn)象。其編碼肽鏈也含有V區(qū)和C區(qū)。不難看出，應(yīng)用抗T細胞克隆型單克隆抗體對T細胞受體在蛋白質(zhì)分子水平的研究結(jié)果與用分子雜交技術(shù)在基因水平的研究結(jié)果是一致的。

3．細胞因子研究進展在過去的10年中對一系列細胞因子的鑒定及其分子生物學的研究進展。是80年代免疫學最為矚目的成果之一。細胞因子是一組異質(zhì)性肽類細胞調(diào)節(jié)因子。包括淋巴因子、單核因子、白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子、集落刺激因子和轉(zhuǎn)化生長因子等。它們是由體內(nèi)各種免疫細胞和非免疫細胞產(chǎn)生。具有多種生理功能，如介導細胞的相互作用，促進和調(diào)節(jié)細胞的活化、增殖、分化和效應(yīng)功能。它們也涉及相關(guān)疾病的病理生理作用，也具有臨床治療應(yīng)用的潛在可能性。

僅在數(shù)年前，人們還只能從細胞培養(yǎng)液中提取有限數(shù)量的細胞因子進行功能和結(jié)構(gòu)研究，而現(xiàn)在可通過基因工程技術(shù)在原核或真核細胞中進行表達，可以獲得純化的重組型細胞因子，并可進行批量生產(chǎn)，供實驗研究和臨床應(yīng)用。

4．免疫學技術(shù)的發(fā)展在80年代開創(chuàng)了許多新的生物學技術(shù)用于免疫學研究，大大促進了免疫學發(fā)展。

⑴細胞融合技術(shù)：1975年Kohler和Milstein首先報道應(yīng)用小鼠骨髓瘤細胞和經(jīng)綿羊紅細胞致敏的小鼠脾細胞融合。結(jié)果發(fā)現(xiàn)一部分融合的雜交細胞既能繼續(xù)生長，又能分泌抗羊紅細胞抗體，將這種雜交細胞系統(tǒng)稱為雜交瘤。這是一項突破性生物技術(shù)，應(yīng)用這種方法可制備單一抗原決定簇的單克隆抗體，為生物科學和醫(yī)學的研究提供了廣闊的應(yīng)用前景。

⑵T細胞克隆技術(shù)的建立：Morgan等（1976）首先證明了T細胞生長因子在體外培養(yǎng)條件下可刺激T細胞克隆長期生長，在過去10年中應(yīng)用T細胞克隆技術(shù)已建立了一系列抗原特T細胞克隆用以研究T細胞受體、淋巴因子的分泌以及細胞間協(xié)同作用等方面的研究，為細胞免疫學的發(fā)展做出了巨大貢獻。

⑶轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用：轉(zhuǎn)基因技術(shù)也是近年來生物技術(shù)中一項重大突破成就。它的建立使動物不必通過有性雜交即能獲得新的基因，開創(chuàng)了一條新途徑。它的基本原因是將外源基因?qū)氩溉轭悇游锏氖芫鸦蚱湓缙谂咛?，然后分析胚胎或其后代組織中的基因表達。目前主要以小鼠為模型構(gòu)建和培育不同性狀的轉(zhuǎn)基因鼠已在許多研究領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

⑷分子雜交技術(shù)的應(yīng)用：分子雜交的原則是根據(jù)雙鏈核酸分子經(jīng)高溫解鏈，可分開為二條互補的單鏈?；謴驮瓬囟扔挚墒乖瓉淼碾p鏈結(jié)構(gòu)聚合。二條不同單鏈分子根據(jù)堿基配對的原則，只要它們的堿基序列同源，即堿基完全互補或部分互補，就可發(fā)生全部或部分復性，此即核酸雜交。通常二種待雜交的分子之一是已知的，并可預先用放射性同位素或生物素進行標記，稱為分子探針。以此探針識別或釣出另一種核酸分子中與其同源部分，即目的基因或靶基因。它有極高的特異性和敏感性，其實驗方法可分為吸印雜交法(southern blot)，斑點雜交法和原位雜交。這一方法已廣泛用于分子生物學和分子遺傳學的研究。

分子遺傳學的理論和分子雜交技術(shù)也大大促進了分子免疫學的發(fā)展。目前已開展了對免疫球蛋白分子、T細胞受體分子、補體分子、細胞因子以及MHC分子等的基因結(jié)構(gòu)、功能及其表達機制的研究。對一些細胞因子通過基因工程已獲得了純化和有活性的重組分子，為進一步研究免疫分子的結(jié)構(gòu)與功能以及臨床診斷和治療提供了理想的制劑。